Количественные прогнозы осадков

Иосиф и Анна возвращают вас к их основной дискуссии дня – о погоде и гидрологии. Они напоминают, что у них есть доступ к модели синоптического масштаба (крупный масштаб, с разрешением более 1 000 км в пространстве и несколько дней во времени) с ячейкой сетки примерно 28 км, которая применяется местным отделением Национальной службы погоды (НМС). А также – к мезомасштабной модели (средний масштаб, сотни километров и много часов), шаг сетки которой примерно равен 4 км. Они советуют не забывать, что применяемые ими для прогнозирования атмосферных условий и осадков подходы, как и прочие модели, дают лучшие результаты для расстояний, десятикратно превышающих размер ячейки сетки. То есть не следует ожидать надежного регионального прогноза для территории в 20 км, если его получают с применением модели с ячейкой 4 км, несмотря на то, что модель отражает некоторые особенности осадков: режим ожидаемых осадков и их общую продолжительность. Однако детали, например, место и время появления конвективных ячеек, при таком пространственно-временном разрешении спрогнозировать невозможно.

Прогноз, полученный с помощью количественного прогноза осадков (КПО), показывает, что в бассейне реки Великая в ближайшие 48 часов ожидаются интенсивные осадки.

КПО 0-12 ч

QPF for Main Country basins for forecast hours 0 through 12, from 0h model run.  An elongated region of precipitation is oriented northeast-to-southwest and centered over western Mystery and Western basins.  The maximum value in this region is 51.2 to 102.4 mm.

КПО 12-24 ч

QPF for Main Country basins for forecast hours 12 through 24, from 0h model run.  All of Main Country is expected to receive some precipitation, mostly less than 12.8 mm.  A bull's-eye of precipitation exists over western lucky and northeastern Mystery basins.  The maximum value there is 25.6 to 51.2 mm.

КПО 24-36 ч

QPF for Main Country basins for forecast hours 24 through 36, from hour 0 model run.  Precipitation covers all of Main Country, with an east-west oriented maximum of 51.2 to 102.4 centered over east-central Main Country.  Most of the country should expect at least 12.8 mm of rain or more.

КПО 36-48 ч

QPF for Main Country basins for forecast hours 36 through 48, from hour 0 model run.  Rain of at least 3.2 mm is shown over most of the country, and a east-west oriented maximum of 12.8 to 25.6 mm exists over southern Main Basin.

Вспомогательная карта

Outlines of basins, rivers and tributaries within the Mainstem Basin, Mystery Basin, Lucky Basin and Western Basin.  Lucky, Mystery and Western Basins lie to the north and west of the larger Mainstem basin.  Lucky Town is situated in central Lucky Basin along the Lucky River but upstream of a main southern tributary.  Mystery Village is situated in central Mystery Basin along the Mystery River.  Western Basin contains a clear-cut logging area in its western, mountainous areas.  Main City is situated in south-central Main Basin, just downstream from where the Mystery and Western rivers join the Main river.

Старшие прогнозисты Иосиф и Анна позволяют вам некоторое время рассматривать карты и затем задают несколько вопросов:

Вопрос 1

Итак, как вы думаете, о бассейнах каких рек нам следует больше всего беспокоиться в связи с наводнением?
(Выберите все подходящие ответы)

Все ответы правильные.

Известно, что большая часть бассейнов рек Средняя и Западная и южные части бассейна Верхней имеют топографию и влажность почвы, способствующие формированию наводнения, а имеющиеся карты показывают, что здесь могут быть интенсивные осадки. Рельеф и влажность почвы бассейна реки Великая не способствуют формированию наводнений, но на нем предполагается выпадение самых значительных осадков, возможно, превышающих 100 мм, поэтому и здесь наводнение вполне возможно.

Выберите.

Вопрос 2

Основываясь на этих картах КПО, ответьте, какое событие наиболее вероятно на территории страны?
(Выберите наилучший ответ)

Правильные ответ - в.

Используя подобные карты, невозможно оценить интенсивность ожидаемых осадков, знать которую необходимо для оценивания риска внезапного наводнения. Кроме того, эти карты составлены на 12 часов, поэтому отсутствует информация о длительности и перемещении осадков, что затрудняет оценивание риска внезапного наводнения. Если на большей части территории суммарные осадки превысят 50 мм, то при максимально возможных значениях влажности почвы наводнение очень вероятно.

Выберите.

Вы собираетесь попросить больше прогностических карт, чтобы подготовиться ответить на вопросы о вероятности возникновения быстроразвивающегося паводка. Но в это время Иосиф и Анна предлагают посмотреть на результат, полученный с помощью их мезомасштабной модели, для того, чтобы лучше определить, как осадки будут распространяться в пространстве и во времени. Затем они показывают смоделированную радиолокационную отражаемость, полученную с помощью местной мезомасштабной модели.

Максимальная смоделированная радиолокационная отражаемость с повторяемостью 2 часа для периода прогноза 0-36 ч.

Вопрос 3

"Видите ли вы теперь что-то такое, что может помочь определить с наводнением какого типа нам предстоит иметь дело? Если ДА, то что?"


Согласно результатам применения мезомасштабной модели, наиболее интенсивные осадки начнутся примерно через 6 часов над западной и северной частями страны. Осадки высокой интенсивности в сочетании с высокой влажностью почвы и рельефом местности могут вызвать здесь внезапные наводнения. Вторая волна осадков обещает быть намного менее интенсивной, но охватит большую территорию и будет более длительной. Это, вероятно, приведет к более масштабному наводнению на водотоках и крупных реках.

Иосиф и Анна выслушали ваши ответы, и сразу напоминают, что внезапное наводнение может возникнуть в любой момент периода заблаговременности прогноза на участках с наиболее интенсивными осадками или на участках, над которыми медленно перемещаются конвективные ячейки. Они также подчеркивают, что результаты моделирования обладают некоторой погрешностью, а использование данных об отражаемости часто приводит к завышению данных для этого региона.

Основываясь на руководстве по КПО и данных других метеорологических наблюдений, Иосиф и Анна делают вывод, что в бассейнах рек Средняя, Западная и на западе бассейна Верхней могут возникнуть быстроразвивающиеся паводки. Они так же замечают, что такое сочетание интенсивных кратковременных осадков в верховьях бассейнов и последующего сразу за ними менее интенсивного, но охватывающего все бассейны, обложного дождя может вызвать значительное наводнение на реке Великая и ее притоках. Оно может начаться через 12 часов и будет продолжаться в течение последующих 48 часов.

Вопрос 4

«Итак, если учесть все, что мы увидели на данный момент, какие действия предпринять?»
(Выберите наилучший ответ)

Правильный ответ - б.

Б – наиболее обоснованный ответ. Хотя значения влажности почвы уже достаточно высоки и ожидается большое количество осадков, это может и не представлять проблему, если наблюдаемые значения расхода/уровня относительно низкие. Поэтому нет оснований выпускать срочные предупреждения до тех пор, пока не будут выполнены некоторые дальнейшие исследования. Затем следует проверить данные о расходе/уровне, а также, по возможности, выходные данные численных моделей формирования стока рассматриваемых рек.

Выберите.